Ποια είναι η πυκνότητα του αερίου CO2 στο STP;
Κατανόηση των εννοιών
* STP (τυπική θερμοκρασία και πίεση): 0 ° C (273,15 K) και 1 πίεση atm.
* Ιδανικός νόμος αερίου: PV =NRT, πού:
* P =πίεση
* V =όγκος
* n =αριθμός κροταλιών
* R =Ιδανική σταθερά αερίου (0.0821 L · atm/mol · k)
* T =θερμοκρασία
* Πυκνότητα: Μάζα ανά μονάδα όγκου (ρ =m/v)
Υπολογισμοί
1. Μοριακή μάζα CO2: Η μοριακή μάζα του CO2 είναι 44,01 g/mol (12,01 g/mol για άνθρακα + 2 * 16,00 g/mol για οξυγόνο).
2. Χρησιμοποιώντας τον ιδανικό νόμο περί αερίου: Μπορούμε να αναδιατάξουμε τον ιδανικό νόμο για το φυσικό αέριο για την επίλυση του όγκου (v):
V =NRT/P
3. Αντικατάσταση για n (moles): Δεδομένου ότι η πυκνότητα είναι μάζα ανά όγκο, μπορούμε να εκφράσουμε τον αριθμό των moles (n) ως μάζα (m) διαιρούμενο με μοριακή μάζα (m):
n =m/m
Αντικαθιστώντας αυτό στην εξίσωση όγκου:
V =(m/m) rt/p
4. Αναδιάταξη για πυκνότητα: Μπορούμε να αναδιατάξουμε την εξίσωση όγκου για επίλυση για πυκνότητα (ρ =m/v):
ρ =(m/v) =(pm)/(rt)
5. Συνδέστε τις τιμές: Τώρα συνδέουμε τις τιμές για το CO2 στο STP:
ρ =(1 atm * 44,01 g/mol)/(0,0821 L · atm/mol · K * 273,15 K)
6. Υπολογισμός της πυκνότητας:
ρ ≈ 1,96 g/l
Επομένως, η πυκνότητα του αερίου CO2 στο STP είναι περίπου 1,96 g/l.
